PGA 可降解壓裂球的應用推動了油田作業模式的三大變革:其一,從 “長久工具 + 后期干預” 向 “臨時工具 + 自主消失” 轉變,簡化工藝流程;其二,從 “環保合規性被動應對” 向 “主動環保設計” 轉變,提升企業 ESG 表現;其三,從 “經驗驅動施工” 向 “模型驅動精確作業” 轉變,通過降解動力學模型優化施工參數。在北美頁巖氣行業,這種變革已使壓裂作業的平均周期從 21 天縮短至 14 天,人力成本降低 25%,證明可降解技術對傳統作業模式的革新價值。表面硬化處理增強耐沖蝕性,適用于高砂比、大排量致密油藏壓裂。安徽無觸發介質PGA可降解壓裂球原理
PGA 可降解壓裂球在多個方面相較于傳統壓裂球具有明顯優勢。在降解方式上,傳統酸溶球需鹽酸,且 pH<3 的條件才能降解,而 PGA 可降解壓裂球無需外部介質,依靠自身水解特性即可降解;傳統金屬壓裂球則不可降解。在降解殘留方面,PGA 可降解壓裂球無碎屑殘留,傳統酸溶球可能產生金屬鹽沉淀,金屬壓裂球更是會長久滯留地層。工作溫度范圍上,PGA 可降解壓裂球適用于≥80℃的環境,傳統酸溶球一般≤60℃,金屬壓裂球雖不限溫度,但存在其他弊端。環保性方面,PGA 可降解壓裂球的產物為 CO?和 H?O,傳統酸溶球存在酸液污染風險,金屬壓裂球有重金屬泄漏風險。從井筒干預需求來看,PGA 可降解壓裂球無需額外干預,傳統酸溶球可能需要酸洗,金屬壓裂球則需撈球作業。成本效益上,PGA 可降解壓裂球雖前期采購成本較高,但從長期來看,由于減少了井筒干預等作業,節省了大量成本,綜合成本低于傳統金屬壓裂球 。這些性能差異使得 PGA 可降解壓裂球在現代油田開發中更具競爭力,能夠更好地滿足高效、環保、低成本的作業需求 。安徽無觸發介質PGA可降解壓裂球原理老井修復中清理潛在障礙,為二次改造創造良好井筒條件。
傳統壓裂球降解后易產生塑料碎片或金屬顆粒,可能堵塞射孔孔眼或影響井下工具運行,而 PGA 可降解壓裂球降解后完全轉化為氣體和液體,井筒內無固體殘留。塔里木油田某井應用案例顯示,使用該產品后,壓裂返排液中固相含量低于 0.01%,遠低于行業標準的 0.5%,避免了后續撈球、磨銑等井筒干預作業,單井可節省作業成本約 20 萬元。這種 “零殘留” 特性尤其適合復雜井眼結構,如大斜度井、多分支井的壓裂作業。在大斜度井中,傳統壓裂球產生的碎屑可能因重力和井眼角度的影響,難以被完全帶出,容易堆積在井眼彎曲處,造成堵塞。而 PGA 可降解壓裂球的無碎屑降解特性,消除了這一隱患,保障了井筒的暢通,減少了因井筒堵塞導致的修井作業,提高了作業效率,降低了作業風險和成本 。
與其他常見的可降解材料相比,PGA 具有獨特的性能優勢。聚己內酯(PCL)可降解材料的適用溫度較低,一般不超過 60℃,且其降解需要微生物的參與,在井下環境中降解條件較為苛刻。聚乳酸可降解材料同樣對溫度敏感,適用溫度在 50℃以下,并且需要特定酶的作用才能有效降解。酸溶金屬(如 Al - Mg 合金)雖然強度高,但需要鹽酸等酸性介質才能降解,存在酸液污染風險,且降解后會產生金屬鹽等物質。而 PGA 可降解壓裂球在 80℃以上開始降解,無需依賴微生物或特定酶,通過水熱自主降解,降解產物為二氧化碳和水,對環境無污染。在機械強度方面,PGA 的拉伸強度可達 80MPa,能夠滿足油田高壓作業需求,相比之下,PCL 和 的強度相對較低。綜合來看,PGA 在性能上更具優勢,更適合油田復雜的井下作業環境。智能型壓裂球傳輸數據,實現 “降解 - 施工” 聯動,降本增效。
PGA 可降解壓裂球的生產遵循嚴格的質量控制流程:原材料進場需通過 DSC(差示掃描量熱法)檢測分子量分布;注塑過程中實時監控熔體流動速率(MFR),波動范圍≤±5%;成品需通過耐壓測試(70MPa 恒壓 2 小時)、降解測試(80℃水浸 15 天,降解率≥90%)、尺寸檢測(三坐標測量)。每批次產品附帶檢測報告,包括力學性能、降解曲線、環保指標等 12 項參數,確保符合 API Spec 19V(井下工具可降解材料規范)要求。這種全流程質控使產品現場故障率 < 0.1%。建立質量追溯體系,從原料到成品全程記錄,確保產品質量可控。安徽無觸發介質PGA可降解壓裂球原理
特殊紋路設計提升入座抗剪切力,適用于大斜度井復雜井眼。安徽無觸發介質PGA可降解壓裂球原理
海上油田作業空間有限,環保要求極為嚴格,PGA 可降解壓裂球在這種特殊環境下具有重要價值。首先,其無需撈球作業的特點,極大地減少了平臺設備的占用,如鋼絲作業車等設備無需在海上平臺長時間停留,釋放了寶貴的甲板空間,使平臺空間利用率提高約 20%。其次,該壓裂球的零污染降解特性,完全符合《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL)的要求,避免了鉆井液排放超標的風險,確保海上油田作業的環保合規性。在渤海某海上油田的應用中,使用 PGA 可降解壓裂球后,單井作業周期縮短了 4 天,同時環保檢查 100% 通過,單井還節約了約 50 萬元的環保處理費用,有效降低了海上油田的作業成本與環境風險。安徽無觸發介質PGA可降解壓裂球原理